Daniel Dutzler und Hubert Huppertz

Leuch­tende Re­nais­­sance einer re­put­ab­len Sub­­stanz­­klasse

Mittels Hochtemperatursynthese gelang es Chemikern der Uni Innsbruck um Hubert Huppertz in Kooperation mit OSRAM Semiconductors, ein neues Alkalilithosilikat herzustellen. Durch den gezielten Einbau von Europium begründet diese Verbindung eine völlig neue Klasse von Leuchtstoffen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie im Open-Access-Format veröffentlicht.

Seit einigen Jahren sind LEDs aus dem modernen Stadtbild nicht mehr wegzudenken. Nicht nur entlang des Inns wurden die veralteten Natriumdampflampen mit ihrem gelblichen Licht gegen moderne LED-Beleuchtung ausgetauscht, sondern weltweit wird auf diese energiesparende Alternative gesetzt, die noch dazu eine deutlich bessere Lichtqualität gewährleistet. Neben der herkömmlichen Verwendung als Innen- und Außenbeleuchtung finden LEDs jedoch einen noch wesentlich größeren Anwendungsbereich zum Beispiel in der Automobilindustrie, Displaytechnologie bis hin zur Unterhaltungstechnologie.

Um in diesem stetig wachsenden und stark umkämpften Markt mithalten zu können, ging OSRAM Semiconductors vor wenigen Jahren eine Kooperation mit der Universität Innsbruck ein. Somit wurde innerhalb des Instituts für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie ein neuer Forschungsschwerpunkt zum Thema lumineszierende Materialien gegründet. „Es freut mich sehr, dass im Rahmen dieser Kooperation nun auch das Thema Leuchtstoffe in Innsbruck in den Fokus rückt“, sagt Hubert Huppertz, der in einer innigen Verbindung zu dieser Thematik steht. Bereits im Zuge seiner Dissertation legte er mit der Entdeckung des Nitridosilikates Eu2Si5N8 den Grundstein für einen der heute am weitest verbreiteten Leuchtstoffe, dem sogenannten 2-5-8-Leuchtstoff.

Ein Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt im Bereich der Alkalilithosilikate. Diese Substanzklasse wurde in den 1980er-Jahren ausgiebig erforscht und charakterisiert. Viele der damals entdeckten Materialien fanden jedoch keinerlei praktische Anwendung. Nun wurden an der Universität Innsbruck die ersten lumineszierenden Vertreter dieser Substanzklasse durch gezieltes dotieren mit dem Seltenerdelement Europium synthetisiert. „Dass diese Materialien überhaupt lumineszieren, war für uns sehr überraschend, da es sehr ungewöhnlich ist, zwei derart unterschiedliche Kationen der Stammverbindungen gegeneinander austauschen zu können und zusätzlich noch die Möglichkeit zur Dotierung zu haben“, erläutert Erstautor Daniel Dutzler. In Rahmen der Kooperation mit OSRAM Semiconductors wird derzeit geprüft, inwieweit diese neu entdeckten Leuchtstoffe für zukünftige industrielle Anwendungen relevant sein können.


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